JP2015004328A - Variable vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動原が作動中は、真空の要否に係わらず作動状態を維持する可変バキュームポンプに関する。 The present invention relates to a variable vacuum pump that maintains an operating state while a driving source is in operation, regardless of whether a vacuum is required.
自動者のブレーキ倍力装置(ブレーキマスターバック)においては、スロットルバルブによって、スロットルボディより先のインテークマニホールド内に強い負圧が発生するガソリンエンジンの場合には吸気管圧力を使用する場合が多いが、スロットルバルブが存在しない構造上、ガソリンエンジンに比較して吸気管圧力の低いディーゼルエンジンでは、バキュームポンプを使用する。また、ガソリンエンジンであっても、バキュームポンプを使用する自動車が知られている。また、電気自動車も、バキュームポンプを使用する。 In an automatic brake booster (brake master back), the intake pipe pressure is often used in the case of a gasoline engine in which a strong negative pressure is generated in the intake manifold ahead of the throttle body by the throttle valve. A vacuum pump is used in a diesel engine whose intake pipe pressure is lower than that of a gasoline engine because of the structure without a throttle valve. Moreover, even if it is a gasoline engine, the motor vehicle which uses a vacuum pump is known. Electric vehicles also use vacuum pumps.
このバキュームポンプは、例えば、エンジンのカムシャフト等のエンジン作動時に回転する部材に接続されているものが知られており、エンジンが作動中は、ブレーキマスターバックからバキュームポンプが空気を吸引し続ける状態となる。また、電気自動車においても、走行用のモータにバキュームポンプが連結されている場合があり、モータが作動中は、バキュームポンプが空気を吸引し続ける。 This vacuum pump is known to be connected to a member that rotates when the engine is operated, such as an engine camshaft. For example, the vacuum pump continues to suck air from the brake master back while the engine is operating. It becomes. Also in an electric vehicle, a vacuum pump may be connected to a traveling motor, and the vacuum pump continues to suck air while the motor is operating.
ブレーキマスターバックでは、逆止弁により空気圧(負圧)が保持されるようになっており、ブレーキマスターバックが、所定の負圧に達した状態で、ブレーキが使用されなければ、負圧が保持されるので、バキュームポンプによる吸引を常時必要とすることはないが、上述のようにバキュームポンプが作動し続けることにより、バキュームポンプによる吸引を必要としない状態でもエンジンに対するバキュームポンプの駆動負荷が継続することになり、エンジンの燃費の低下等を招く虞がある。 In the brake master back, air pressure (negative pressure) is maintained by the check valve. If the brake master back reaches the predetermined negative pressure and the brake is not used, the negative pressure is maintained. Therefore, suction by the vacuum pump is not always required, but as the vacuum pump continues to operate as described above, the drive load of the vacuum pump on the engine continues even when suction by the vacuum pump is not required As a result, the fuel consumption of the engine may be reduced.
そこで、バキュームポンプとしてのベーンポンプにおいて、ポンプ室内のベーンによって区切られた各空間の気密性を保持するために、ベーンに対して所定のクリアランスとなるように配置されるサイドプレート(サイドパネル)を、真空性能を必要としない場合に、ベーンから離れてこのベーンとの間のクリアランスを広げるように移動させ、ポンプ室内のベーンで区切られた各空間を連通させ、各空間の内圧を同じにすることにより、駆動負荷を減少させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in the vane pump as a vacuum pump, in order to maintain the airtightness of each space partitioned by the vanes in the pump chamber, a side plate (side panel) arranged to have a predetermined clearance with respect to the vanes, When vacuum performance is not required, move away from the vane so as to widen the clearance between the vanes, and communicate with the spaces separated by the vanes in the pump chamber so that the internal pressure of each space is the same. Therefore, it has been proposed to reduce the driving load (see, for example, Patent Document 1).
すなわち、負圧を必要としない場合には、上述のようにサイドプレートをベーンから離すように移動し、負圧を必要とする場合には、サイドプレートをベーンに近づけるように移動することにより、負圧を必要としないときの駆動負荷を負圧が必要とされる場合に比較して下げることができる。 That is, when the negative pressure is not required, the side plate is moved away from the vane as described above, and when the negative pressure is required, the side plate is moved closer to the vane. The driving load when the negative pressure is not required can be reduced as compared with the case where the negative pressure is required.
特許文献1では、ポンプ室の一方のサイドプレートに対して、ポンプ室の反対側に負圧室を設け、サイドプレートがポンプ室を密閉した状態でベーンから離れるように負圧室側に移動可能としている。また、サイドプレートは、ポンプ室側に付勢されており、常時は、ベーンに対して所定のクリアランスで配置され、通常のベーンポンプとして機能可能になっている。
In
また、ポンプ室は、マスターバックから空気を吸引するようにマスターバックにつながれ、負圧室もマスターバックにつながれるとともに、それぞれ切替え弁により外気と連通した状態とマスターバックと連通した状態とを切り替えられるようになっている。これにより、二つの切替え弁を切り替えることにより、通常時のポンプ室が負圧で負圧室が大気圧になった状態と、負圧室が負圧でポンプ室が大気圧になった状態とを切り替えられる。負圧室を負圧にすると、サイドプレートが空気圧により負圧室側に移動し、上述のようにベーンから離れ、ベーンポンプの稼働負荷が減少する。なお、特許文献1には、サイドプレートがポンプ室を密閉した状態で移動するための構成として、シールを用いる構成と、ダイヤフラムを用いる構成とが記載されている。
Also, the pump chamber is connected to the master back so that air is sucked from the master back, and the negative pressure chamber is also connected to the master back, and the state that communicates with the outside air and the state that communicates with the master back are switched by the switching valve, respectively. It is supposed to be. Thus, by switching between the two switching valves, the normal pump chamber has a negative pressure and the negative pressure chamber has become atmospheric pressure, and the negative pressure chamber has a negative pressure and the pump chamber has become atmospheric pressure. Can be switched. When the negative pressure chamber is set to a negative pressure, the side plate moves to the negative pressure chamber side by the air pressure, moves away from the vane as described above, and the operating load of the vane pump decreases.
ところで、特許文献1のベーンポンプにおいては、サイドプレートの移動に空気圧を用いているが、通常のポンプとして機能している状態と、ポンプとして機能せずに駆動負荷が低くなった状態との切替えに、二つの切替え弁を用いており、切替え弁の切替えにアクチュエータを必要とする。
By the way, in the vane pump of
また、エンジンのカムシャフト等に連結されて作動するために、基本的に電子制御していなかったベーンポンプにおいて、アクチュエータの作動に電子制御を必要とすることになり、構造が煩雑になる。この際には、マスターバックに付属するサージタンクの圧力に基づいて、切替え弁を切り替えるとともに、二つの切替え弁を同時に切り替えるのではなく、時間差を持って切り替えるなどしており、それなりの制御装置を必要とするので、コスト増を招くことになる。 In addition, since the vane pump, which is basically not electronically controlled because it is connected to the engine camshaft or the like, requires electronic control for the operation of the actuator, the structure becomes complicated. At this time, the switching valve is switched based on the pressure of the surge tank attached to the master back, and the two switching valves are not switched at the same time, but are switched with a time difference. This will increase costs.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたものであり、作動した状態で、ポンプとして機能する状態と、ポンプとして機能せずに作動負荷を低減した状態とに可変する可変バキュームポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a variable vacuum pump that can be changed between a state that functions as a pump and a state in which an operation load is reduced without functioning as a pump. For the purpose.
前記目的を達成するために、本発明の可変バキュームポンプは、
略有底円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの開放端を閉塞するカバーと、
前記カバーの内側に配置され、前記ハウジングの底部との間にポンプ室を形成し、前記ハウジングの軸方向に沿って移動自在なサイドプレートと、
前記ポンプ室内を複数の空間に分離し、前記ハウジングの軸方向に平行な回転軸回りに回転することにより前記空間の容積を減少および増加させる回転体と、
前記ポンプ室につながる吸気口および排気口と、
前記吸気口にマスターバックを接続する負圧経路と、
前記ポンプ室から前記負圧経路への気体の流れを規制する逆止弁と、
前記カバーと前記サイドプレートとの間に設けられ、前記サイドプレートに接続されて、前記サイドプレートを移動させるためのダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムを作動させるために、前記ダイヤフラム内の空間と前記負圧経路とを連通させる負圧制御経路とを備え、
前記サイドプレートが前記ポンプ室内の前記回転体により分離される各空間を分離した状態に保持する分離位置と、前記サイドプレートが前記回転体から離れて各空間を連通させた状態とする連通位置との間で移動自在とされ、
前記ダイヤフラムが前記負圧接続経路により連通させられた前記負圧経路の内圧に基づいて、前記サイドプレートを前記分離位置と前記連通位置との間で移動させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the variable vacuum pump of the present invention comprises:
A substantially bottomed cylindrical housing;
A cover for closing the open end of the housing;
A side plate that is disposed inside the cover, forms a pump chamber with the bottom of the housing, and is movable along the axial direction of the housing;
A rotating body that divides the pump chamber into a plurality of spaces and reduces and increases the volume of the space by rotating around a rotation axis parallel to the axial direction of the housing;
An intake port and an exhaust port connected to the pump chamber;
A negative pressure path connecting a master back to the inlet;
A check valve that regulates the flow of gas from the pump chamber to the negative pressure path;
A diaphragm provided between the cover and the side plate, connected to the side plate, for moving the side plate;
A negative pressure control path for communicating the space in the diaphragm and the negative pressure path in order to operate the diaphragm;
A separation position in which the side plate holds each space separated by the rotating body in the pump chamber in a separated state; and a communication position in which the side plate leaves the rotating body and communicates each space. It can be moved between
The diaphragm moves the side plate between the separation position and the communication position based on an internal pressure of the negative pressure path communicated by the negative pressure connection path.
このような構成によれば、マスタ−バック側の圧力が高い場合、すなわち、負圧経路の圧力が高い場合は、ダイヤフラムは作動せず、凸の状態となり、ダイヤフラムに接続されているサイドプレートは分離位置にある。これにより、ポンプ室内の回転体に区切られて容積の増加と減少とが行われる複数の空間同士が分離されており、可変バキュームポンプは、マスターバックから空気を吸引する状態となる。この際には、上述の空間の容積の増加と減少に基づく、互いに分離された空間の内圧の減少と増加とにより、駆動軸側に比較的大きな負荷が作用することになる。
一方、マスターバック側の圧力が下がると、負圧経路の圧力も下がる。これにより、負圧制御経路の圧力も下がり、ダイヤフラムの内圧が所定圧以下となることにより、作動したダイヤフラムにサイドプレートが引き寄せられて、分離位置から連通位置側に移動する。
According to such a configuration, when the pressure on the master-back side is high, that is, when the pressure in the negative pressure path is high, the diaphragm does not operate and becomes a convex state, and the side plate connected to the diaphragm is In the separation position. As a result, a plurality of spaces in which the volume is increased and decreased are separated by a rotating body in the pump chamber, and the variable vacuum pump is in a state of sucking air from the master back. At this time, a relatively large load acts on the drive shaft side due to the decrease and increase of the internal pressure of the spaces separated from each other based on the increase and decrease of the volume of the space described above.
On the other hand, when the pressure on the master back side decreases, the pressure in the negative pressure path also decreases. As a result, the pressure in the negative pressure control path also decreases, and when the inner pressure of the diaphragm becomes equal to or lower than the predetermined pressure, the side plate is attracted to the operated diaphragm and moves from the separation position to the communication position side.
これにより、ポンプ室内の回転体により区画されている各空間が連通することになり、各空間の容積が増加または減少しても、前記空間の内圧が変化せず、回転体の回転負荷が減少することになる。したって、マスターバックの内圧に関わらずポンプが作動し続ける構成であっても、マスターバックの負圧、すなわち、負圧経路の負圧が十分なレベルに達した際に、ダイヤフラムが作動する設定とすることにより、マスタ−バックの負圧が十分で、可変バキュームポンプが作動する必要がない状態では、ポンプ室の回転体により区切られる各空間が連通し、各空間の容積の増加と減少に伴う空気の膨張および圧縮が生ずることがなくなり、ポンプの作動負荷が低減される。
これにより、ポンプの駆動軸が自動車等の装置の駆動用エンジンやモータ側に接続されて回転する構成の場合に、エンジンやモータへの負荷を低減し、燃費の向上や消費電力の低減等を図ることができる。
As a result, the spaces partitioned by the rotating body in the pump chamber communicate with each other, and even if the volume of each space increases or decreases, the internal pressure of the space does not change and the rotational load of the rotating body decreases. Will do. Therefore, even if the pump continues to operate regardless of the internal pressure of the master back, the diaphragm operates when the negative pressure of the master back, that is, the negative pressure in the negative pressure path reaches a sufficient level. Therefore, in a state where the negative pressure of the master-back is sufficient and the variable vacuum pump does not need to operate, the spaces partitioned by the rotating body of the pump chamber communicate with each other, and the volume of each space increases and decreases. The associated expansion and compression of air is eliminated and the operating load of the pump is reduced.
As a result, when the drive shaft of the pump is connected to the drive engine or motor side of a device such as an automobile and rotates, the load on the engine or motor is reduced, improving fuel efficiency and reducing power consumption. Can be planned.
また、負圧経路の圧力が高くなると、ダイヤフラムが元の状態に戻ることにより、サイドプレートは、分離位置に戻り、可変バキュームポンプは、ポンプとして機能し、マスターバックから空気を吸引して空気圧を減少させる。
このようなサイドプレートの移動の制御は、ダイヤフラムの材質や形状等の特性と、負圧経路の負圧の変化だけで行われるので、サイドプレートの移動を制御するのに、電動アクチュエータや、電動ソレノイド等を必要とせず、これら電動の部材を制御するための制御装置を設ける必要もなく、可変バキュームポンプを極めて簡単な構成とすることができる。
なお、略有底円筒状のハウジングの断面の内周の断面形状は、円形であっても楕円形であってもよい。
Moreover, when the pressure in the negative pressure path increases, the diaphragm returns to the original state, so that the side plate returns to the separation position, and the variable vacuum pump functions as a pump. Decrease.
Such movement of the side plate is controlled only by characteristics such as the material and shape of the diaphragm and a change in the negative pressure of the negative pressure path. Therefore, to control the movement of the side plate, an electric actuator or electric There is no need for a solenoid or the like, and there is no need to provide a control device for controlling these electric members, and the variable vacuum pump can have a very simple configuration.
The cross-sectional shape of the inner periphery of the cross-section of the substantially bottomed cylindrical housing may be circular or elliptical.
本発明の前記構成において、前記負圧制御経路には、オリフィスが設けられていることが好ましい。 The said structure of this invention WHEREIN: It is preferable that the orifice is provided in the said negative pressure control path | route.
このような構成によれば、オリフィスを設けることにより、負圧制御経路における空気の流量が制限され、負圧経路で急激な圧力変動が発生しても、ダイヤフラムが急激に動くのを抑制することができ、ダイヤフラムにより確実にサイドプレートを分離位置から離したり、戻したりすることができる。 According to such a configuration, by providing the orifice, the flow rate of air in the negative pressure control path is limited, and even if a sudden pressure fluctuation occurs in the negative pressure path, the diaphragm is prevented from moving rapidly. The side plate can be reliably moved away from the separation position or returned by the diaphragm.
本発明によれば、自動車等の倍力装置としてのマスターバックから空気を吸引するとともに、マスターバックが十分な負圧の場合にサイドプレートを離してエンジン等の駆動源への負荷を低減できる可変バキュームポンプにおいて、電動アクチュエータを必要とすることながなく、それにより制御装置を必要としない簡単な構成とすることができる。また、それにより可変バキュームポンプのコストの低減を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while sucking air from the master back | bag as a booster apparatus, such as a motor vehicle, when the master back | bag is a sufficient negative pressure, a side plate can be separated and the load to drive sources, such as an engine, can be reduced In the vacuum pump, an electric actuator is not required, and thus a simple configuration that does not require a control device can be achieved. In addition, this makes it possible to reduce the cost of the variable vacuum pump.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1から図5に示すように、この実施の形態の可変バキュームポンプは、ベーンポンプであり、例えば、自動車に用いられ、エンジンに連結された駆動軸を備え、エンジンが作動中は、駆動軸と一体に回転するように接続された後述のロータ10およびベーン9が回転するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 1 to FIG. 5, the variable vacuum pump of this embodiment is a vane pump, which is used in, for example, an automobile, and includes a drive shaft connected to an engine. A
また、可変バキュームポンプは、ブレーキ倍力装置のマスターバックに接続され、マスターバックを所定の空気圧(負圧)にするために用いられている。 The variable vacuum pump is connected to the master back of the brake booster and is used to make the master back a predetermined air pressure (negative pressure).
可変バキュームポンプは、概略有底円筒状のハウジング1を備え、このハウジング1の開放端にカバー2が取り付けられ、ハウジング1の開放端側の開口部を閉塞している。この実施の形態において、ハウジング1の内周面の断面は円形ではなく、楕円となっている。なお、ハウジング1の内周面の断面形状は、円であっても、楕円であってもよい。
また、ハウジング1の開放端側で、かつ、カバー2の内側にサイドプレート(可変プレート)3が取り付けられている。このサイドプレート3は、ハウジング1内部でハウジング1の底部4との間に、ポンプ室5を構成するようになっている。ハウジング1には、ポンプ室5内に気体を吸引する吸気口6と、ポンプ室5内の気体を吐出する排気口(吐出口)7とが設けられている。吸気口6には、吸気口6とマスターバックとをつなぐ負圧経路に接続されて負圧経路の一部となる負圧経路接続部13につながる負圧制御経路14が設けられる。また、負圧経路接続部13と吸気口6との間には、逆止弁15が設けられている。この逆止弁15は、ポンプ室5から負圧経路側への空気の流れを規制する。
The variable vacuum pump includes a substantially bottomed
A side plate (variable plate) 3 is attached to the open end side of the
また、ハウジング1の円筒(楕円筒)部分の内周面がカム面8となっており、後述のベーン9(メインベーン9a)の両端にそれぞれ設けられたトップベーン9bがカム面8を摺動するようになっている。略円柱状のポンプ室5の内部には、ハウジング1の軸方向と平行な回転軸を有するロータ10が、略円筒状のカム面8(ポンプ室5)の軸心から偏心した位置に配置されている。すなわち、ロータ10は、その外周面が一個所でカム面8(ハウジング1の内周面)に略当接するようにカム面8の軸心位置に対して偏心して配置されている。
An inner peripheral surface of a cylindrical (elliptical cylinder) portion of the
ロータ10は、その基端部10bがハウジング1の底部4に設けられた軸受11に回転自在に支持されている。ロータ10の回転の中心軸は、ハウジング1の軸方向(カム面8の軸方向)と平行になっている。軸受11は、底部4のポンプ室5の反対側の外面から突出して設けられており、ロータ10の基端部10bは、底部4を貫通した状態で、ハウジング1に設けられた軸受11により回転自在に支持されている。
The
ロータ10のポンプ室5内に配置される本体部10aは、円筒状に形成され、直径方向に沿った2箇所に溝が設けられ、当該溝にベーン9が挿入されてロータ10を直径方向に沿って貫通した状態となっている。また、ベーン9は、ロータ10を貫通した状態でベーン9の長さ方向、すなわち、ロータ10の直径方向に移動自在とされている。
The
図2に示すように、ベーン9の本体となるメインベーン9aの両端部にはそれぞれトップベーン9bが取り付けられ、当該トップベーン9bは、ハウジング1の内周のカム面8にそれぞれ接触した状態となる。ロータ10の回転に伴ってベーン9が回転した際にトップベーン9bがカム面8に対して摺動した状態となる。ポンプ室5内はベーン9によりベーン9の左右の空間に分離されることになる。
As shown in FIG. 2,
ロータ10が回転した際に、ロータ10が断面楕円形(略円形)のポンプ室5に対して偏心した位置にあることにより、ベーン9はロータ10に対してその直径方向に移動しながら回転することになる。このベーン9の回転により、分離されたベーン9の一側面側の空間の容積が減少する際に、他側面側の空間の容積が増加し、次いで、容積が増加した他側面側の空間の容積が減少し、容積が減少した一側面側の空間の容積が増大する。各空間の容積の増大と容積の減少が繰り返される。この際に、各空間において内圧の増加と減少が繰り返されることになる。これにより吸気口6から気体が吸入され、排気口7から気体が吐出されることになる。
When the
このベーンポンプである可変バキュームポンプでは、上述の有底の略円筒状のハウジング1の開放端側に、ポンプ室5の内周面であるカム面8をハウジング1の軸方向に沿って延長した状態となっている。したがって、上述のようにベーンポンプとして機能する状態におけるサイドプレート3の位置、すなわち、ベーン9のサイドプレート3側の側縁がサイドプレート3に略当接された位置よりポンプ室5の反対側に略円筒状の内周面を持つハウジング1が少し伸びた形状となっている。このハウジング1の延長部分でサイドプレート3がハウジング1およびロータ10の軸方向に沿って移動可能となっている。
In the variable vacuum pump as the vane pump, the
図5に示すように、サイドプレート3の周囲には、環状のシール17がサイドプレート3の外周に設けられたシール溝3bに嵌合され、サイドプレート3の外周と、カム面8との間を密閉している。このシール17により、サイドプレート3とポンプ室5の内周面であるカム面8との間が気密にされている。また、サイドプレート3の中央には、後述のダイヤフラム12の中央部の嵌合突起12aが接続される嵌合孔3aが設けられている。なお、嵌合孔3aは、嵌合突起12aにより閉塞される。
As shown in FIG. 5, an
ハウジング1の延長部分は、ハウジング1のカバー2と、上述のように気体の吸引と吐出が可能な位置のサイドプレート3との間である。
この延長部分に、カバー2とサイドプレート3との間にサイドプレート3を移動させるためのダイヤフラム12が設けられている。ダイヤフラム12は、その周縁部全体がカバー2の周縁部と、ハウジング1の外周部分との接続部に挟まれた状態に保持され、ダイヤフラム12がサイドプレート3と、カバー2との間をこのダイヤフラム12の位置で気密に分離した状態となっている。
The extended portion of the
A
ダイヤフラム12は、サイドプレート3側に向かって凸となる形状で、その中央部の嵌合突起12aがサイドプレート3の中央部に設けられた嵌合孔3aに嵌合している。なお、嵌合突起12aは、嵌合孔3aに嵌合した状態でサイドプレート3のポンプ室5側に突出しないようになっており、サイドプレート3のポンプ室5側の側面と、嵌合突起12aのポンプ室5側の面とが略同一平面内に配置され、これら面が略面一になっている。
The
ダイヤフラム12と、カバー2との間の空間は、負圧制御経路14である配管が接続され、この負圧制御経路14により空気が排気されて、内圧が所定圧以下となると、ダイヤフラム12が負圧によりつぶれるように凹み、嵌合突起12aに接続されたサイドプレート3をベーン9およびロータ10から引き離す方向に移動可能となっている。
The space between the
また、負圧制御経路14は、一方の端部が、前記カバー2を貫通してダイヤフラム12のカバー2側の空間に接続され、他方の端部が負圧経路接続部13に接続されている。なお、負圧制御経路14は、負圧経路接続部13の逆止弁15よりマスターバック側(先端側)に配置される。また、負圧制御経路14には、経路を絞り込むオリフィス16が設けられており、例えば、負圧経路接続部13側の内圧がダイヤフラム12を作動させる所定圧になった後に、少し遅れてダイヤフラム12の内圧が所定圧になる。
The negative
このような構成の可変バキュームポンプにおいては、マスターバックの内圧が所定の内圧(負圧)に達していない状態で、エンジンが始動するとサイドプレート3がベーン9およびロータ10に略当接する分離位置にある。この状態でエンジンに連結された駆動軸の回転に対応してロータ10が回転するとともにベーン9が回転することになる。
In the variable vacuum pump having such a configuration, when the engine is started in a state where the internal pressure of the master back does not reach a predetermined internal pressure (negative pressure), the
この際には、ポンプ室5内のベーン9に分離されるそれぞれの空間が連通せずに分離した状態となっており、可変バキュームポンプは、真空ポンプとして機能し、マスターバックから気体(空気)を吸引し、マスターバック内の内圧が低下し、最終的に設定圧となる。可変バキュームポンプがマスターバックから空気を吸引している状態では、負圧経路接続部13より可変バキュームポンプ側の内圧の方が低く、逆止弁15は、開となっている。
At this time, the spaces separated by the
エンジンが駆動し続けることにより、マスターバックの内圧が所定圧となると、負圧経路接続部13からダイヤフラム12に接続された負圧制御経路14により、ダイヤフラム12内がダイヤフラム12の作動圧となる。これにより、ダイヤフラム12がカバー2側に凹むことになる。このダイヤフラム12の動作に対応して、ダイヤフラム12に連結されたサイドプレート3が分離位置(図3に図示)からカバー2側の連通位置(図4に図示)に移動する。
When the internal pressure of the master back reaches a predetermined pressure by continuing to drive the engine, the inside of the
マスターバックの内圧が所定圧に下がった場合に、負圧経路接続部13の内圧とポンプ室5の内圧は略等しく、例えば、ポンプ室5の内圧の方が少しだけ低い状態になる。この際に、負圧経路接続部13の内圧と負圧制御経路14の内圧とダイヤフラム12のカバー2側の内圧とが略等しくなる。また、ダイヤフラム12とサイドプレート3との間は、サイドプレート3によりポンプ室5と気密に分離され、ダイヤフラム12により、カバー2側の空間と気密に分離されており、例えば、ダイヤフラム12が凹んでいない状態で、大気圧となっている。
When the internal pressure of the master back is lowered to a predetermined pressure, the internal pressure of the negative pressure
したがって、ダイヤフラム12のカバー2側の空間の空気が負圧制御経路14から吸引されてダイヤフラム12が変形して凹む内圧となると、ダイヤフラム12が作動することになる。ダイヤフラム12が作動して、ベーン9およびロータ10からサイドプレート3を引き離すと、ポンプ室5内のベーン9に分離される各空間が連通する。これにより、ベーン9に分離された空間の容積が減少または増大しても、各空間が連通しているので内圧の増加及び減少が起こらない。これにより、ベーン9およびロータ10の回転負荷(回転トルク)が減少することになる。なお、図4に示すようにダイヤフラム12が変形して凹むと、サイドプレート3とベーン9との間に隙間3cが形成されることになる。
Therefore, when the air in the space on the
この状態では、可変バキュームポンプが機能していないので、負圧経路接続部13よりポンプ室5の内圧が高くなり、逆止弁15が閉じた状態となる。したがって、可変バキュームポンプが空回りする状態となるが、排気口7からの漏れ等によりポンプ室5の内圧が上がっても、逆止弁15により負圧経路接続部13の内圧は低い状態に保持される。したがって、可変バキュームポンプが機能しなくなった際に、負圧経路接続部13に負圧制御経路14を介して接続されたダイヤフラム12の内圧が低い状態に保持され、サイドプレート3が元に戻ることがない。
In this state, since the variable vacuum pump is not functioning, the internal pressure of the
ブレーキの使用開始等により、マスターバックの内圧が上がり始めると、負圧経路接続部13の内圧が高くなり、それにより負圧制御経路14の内圧が高くなって、ダイヤフラム12の内圧が高くなる。内圧が高くなったダイヤフラム12は、凹んだ状態から元の状態に戻り、サイドプレート3を連通位置(図4のサイドプレートの位置)から分離位置(図3のサイドプレートの位置)に戻ることになる。
When the internal pressure of the master back starts to increase due to the start of use of the brake or the like, the internal pressure of the negative pressure
また、ダイヤフラム12の作動と復帰のタイミングは、ダイヤフラム12の厚み、形状および材質等と、負圧制御経路14の径等の形状と、オリフィス16の径等の形状とにより調整可能である。これにより、例えば、ダイヤフラム12の作動が遅すぎたり、復帰が遅すぎたりして、マスターバックの内圧が適切に制御できない状態となるのを防止できる。
The operation and return timing of the
以上のことから、可変バキュームポンプは、切替え弁等のアクチュエータを必要とせず、アクチュエータの制御のための制御装置も必要とせず、負圧経路接続部13等の内圧の変化だけで、マスターバックの内圧を下げる必要がある場合に、サイドプレート3を分離位置としてポンプとして機能させ、マスタ−バックの内圧が十分に低く、マスターバックの内圧を下げる必要がない場合に、サイドプレート3を連通位置に移動して、可変バキュームポンプをポンプとして機能しない状態とすることにより、可変バキュームポンプの負荷を低減することができる。
From the above, the variable vacuum pump does not require an actuator such as a switching valve, and does not require a control device for controlling the actuator, and only by changing the internal pressure of the negative pressure
なお、可変バキュームポンプとしてのベーンポンプは、この実施の形態のベーンが一つだけのポンプに限られるものではなく、例えば、複数のベーンがあるものであってもよく、各種のベーンポンプに本発明を適用可能である。
また、ベーンポンプ以外の回転型のポンプで、回転体によりポンプ室を分離した空間の容積の増加と減少を伴うポンプであれば、本発明を適用可能であり、例えば、ロータリーポンプやギアポンプ等に本発明を適用可能である。
The vane pump as the variable vacuum pump is not limited to a pump having only one vane in this embodiment. For example, the vane pump may have a plurality of vanes, and the present invention can be applied to various vane pumps. Applicable.
Further, the present invention can be applied to any rotary type pump other than the vane pump as long as the volume of the space in which the pump chamber is separated by the rotating body is increased or decreased. For example, the present invention can be applied to a rotary pump or a gear pump. The invention can be applied.
1 ハウジング
2 カバー
3 サイドプレート
4 底部
5 ポンプ室
6 吸気口
7 排気口
8 カム面
9 ベーン(回転体)
10 ロータ(回転体)
12 ダイヤフラム
13 負圧経路接続部(負圧経路)
14 負圧制御経路
15 逆止弁
16 オリフィス
DESCRIPTION OF
10 Rotor (Rotating body)
12
14 Negative
Claims (2)
前記ハウジングの開放端を閉塞するカバーと、
前記カバーの内側に配置され、前記ハウジングの底部との間にポンプ室を形成し、前記ハウジングの軸方向に沿って移動自在なサイドプレートと、
前記ポンプ室内を複数の空間に分離し、前記ハウジングの軸方向に平行な回転軸回りに回転することにより前記空間の容積を減少および増加させる回転体と、
前記ポンプ室につながる吸気口および排気口と、
前記吸気口にマスターバックを接続する負圧経路と、
前記ポンプ室から前記負圧経路への気体の流れを規制する逆止弁と、
前記カバーと前記サイドプレートとの間に設けられ、前記サイドプレートに接続されて、前記サイドプレートを移動させるためのダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムを作動させるために、前記ダイヤフラム内の空間と前記負圧経路とを連通させる負圧制御経路とを備え、
前記サイドプレートが前記ポンプ室内の前記回転体により分離される各空間を分離した状態に保持する分離位置と、前記サイドプレートが前記回転体から離れて各空間を連通させた状態とする連通位置との間で移動自在とされ、
前記ダイヤフラムが前記負圧接続経路により連通させられた前記負圧経路の内圧に基づいて、前記サイドプレートを前記分離位置と前記連通位置との間で移動させることを特徴とする可変バキュームポンプ。 A substantially bottomed cylindrical housing;
A cover for closing the open end of the housing;
A side plate that is disposed inside the cover, forms a pump chamber with the bottom of the housing, and is movable along the axial direction of the housing;
A rotating body that divides the pump chamber into a plurality of spaces and reduces and increases the volume of the space by rotating around a rotation axis parallel to the axial direction of the housing;
An intake port and an exhaust port connected to the pump chamber;
A negative pressure path connecting a master back to the inlet;
A check valve that regulates the flow of gas from the pump chamber to the negative pressure path;
A diaphragm provided between the cover and the side plate, connected to the side plate, for moving the side plate;
A negative pressure control path for communicating the space in the diaphragm and the negative pressure path in order to operate the diaphragm;
A separation position in which the side plate holds each space separated by the rotating body in the pump chamber in a separated state; and a communication position in which the side plate leaves the rotating body and communicates each space. It can be moved between
The variable vacuum pump, wherein the side plate is moved between the separation position and the communication position based on an internal pressure of the negative pressure path through which the diaphragm is communicated by the negative pressure connection path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013130689A JP2015004328A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Variable vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015004328A true JP2015004328A (en) | 2015-01-08 |
Family
ID=52300413
Family Applications (1)
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JP2013130689A Pending JP2015004328A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Variable vacuum pump |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015004328A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113339261A (en) * | 2021-07-03 | 2021-09-03 | 陈功强 | Automobile vacuum pump |
-
2013
- 2013-06-21 JP JP2013130689A patent/JP2015004328A/en active Pending
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CN113339261A (en) * | 2021-07-03 | 2021-09-03 | 陈功强 | Automobile vacuum pump |
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