JP2015151906A

JP2015151906A - バキュームポンプおよびこのバキュームポンプを備えるエンジン

Info

Publication number: JP2015151906A
Application number: JP2014025283A
Authority: JP
Inventors: 浩和長谷川; Hirokazu Hasegawa
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2015-08-24

Abstract

【課題】バキュームポンプおよびこのバキュームポンプを備えるエンジンにおいて、バキュームポンプから絶えず排出されるオイルをチェーンに供給し、従来型のオイルジェットを廃止してエンジンの部品点数を削減するとともに、チェーン周辺のレイアウトの自由度を向上し、さらに、チェーンの潤滑を向上することにある。【解決手段】バキュームポンプ（９）のハウジング（１４）には、排出通路（２３）から排出されるオイルを含んだ空気を集約して吐出するように、基端部（２２Ａ）が開口縁部（２４）の長手方向（Ｘ）に沿って延びるとともに先端部（２２Ｂ）がストッパ（３１）の高さと同等の縦壁部（２２）を備えている【選択図】図３

Description

この発明は、バキュームポンプおよびこのバキュームポンプを備えるエンジンに係り、特にチェーンケースに配置されるベーン式のバキュームポンプおよびこのバキュームポンプを備えるエンジンに関する。

従来、車両に搭載されたエンジンには、バキュームポンプを備えた構造のものがある。バキュームポンプは、主にブレーキ倍力装置に使用されるブレーキマスターバック内の空気を吸引するために用いられており、その他の機能を持ち合わせていないものである。
また、エンジンにおいて、チェーン（タイミングチェーン）には磨耗抑制を目的に絶えずエンジンのオイルを供給し続けなければならず、このため、チェーン周辺には、オイルジェットを配置している。
エンジンに使用されるバキュームポンプとしては、例えば、以下のような先行技術文献がある。

特開２００５−２９５９号公報

特許文献１に係る真空ポンプ（バキュームポンプ）は、排出口（排出通路の開口部位）に噴射ノズル（オイルジェット）を接続し、この噴射ノズルを通じてオイルを駆動機構に噴射させる構造である。

ところで、従来、バキュームポンプには、ブレーキマスターバックから吸引した空気及びバキュームポンプの摺動部を潤滑する目的で用いられるエンジンのオイルを排出するために、吐出口が常設されている。そして、バキュームポンプの運転中に吐出口から絶えず空気とオイルとを排出しているが、それ以外では、吐出口は、特に利用されていない。
また、一般的に、チェーンヘのオイル供給用の噴射ノズルは、オイル供給のためだけにシリンダブロック、チェーンケース等に設置されており、このため、エンジンの部品点数の増加の要因になっていた。
さらに、チェーンヘのオイル供給用の噴射ノズルは、チェーン周辺に配置しなければならず、そのために、チェーンのレイアウト自由度を制限させてしまうという問題があった。

そこで、この発明は、バキュームポンプから絶えず排出されるオイルをチェーンに供給し、従来型の噴射ノズルを廃止してエンジンの部品点数を削減するとともに、チェーン周辺のレイアウトの自由度を向上し、さらに、チェーンの潤滑を向上するバキュームポンプおよびこのバキュームポンプを備えるエンジンを提供することを目的とする。

この発明は、内部にポンプ室を形成したハウジングを備え、前記ハウジングには前記ポンプ室に供給されたオイルとともに前記ポンプ室で圧縮された空気を外部へ排出する排出通路を備えたバキュームポンプであって、前記ハウジングには、前記排出通路の前記ハウジングの外部側に長穴形状の開口縁部を備え、前記ポンプ室から外部に排出される空気の圧力に応じて開閉する薄板状の弁体と前記弁体を覆うように配置されて前記弁体の開く範囲を規制するストッパとを前記開口縁部の長手方向の一端に配置した固定部に固定したリードバルブ装置を備えるバキュームポンプにおいて、前記ハウジングには、前記排出通路から排出されるオイルを含んだ空気を集約して吐出するように、基端部が前記開口縁部の長手方向に沿って延びるとともに先端部が前記ストッパの高さと同等の縦壁部を備えたことを特徴とする。

この発明は、バキュームポンプから絶えず排出されるオイルをチェーンに供給し、従来型の噴射ノズルを廃止してエンジンの部品点数を削減するとともに、チェーン周辺のレイアウトの自由度を向上し、さらに、チェーンの潤滑を向上することができる。

図１はバキュームポンプの背面図である。（実施例）図２は図１のＩＩ−ＩＩ線によるバキュームポンプの断面図である。（実施例）図３は図１の矢印ＩＩＩによるバキュームポンプの底面図である。（実施例）図４はバキュームポンプの要部斜視図である。（実施例）図５はバキュームポンプを備えたエンジンの構成図である。（実施例）図６はチェーンケースを除いてバキュームポンプを内側から視た場合の側面図である。（実施例）図７は図６の矢印ＶＩＩによるバキュームポンプの底面図である。（実施例）

この発明は、バキュームポンプから絶えず排出されるオイルをチェーンに供給し、従来型の噴射ノズルを廃止してエンジンの部品点数を削減するとともに、チェーン周辺のレイアウトの自由度を向上し、さらに、チェーンの潤滑を向上する目的を、ハウジングに縦壁部を形成して実現するものである。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
図５に示すように、車両に搭載されたエンジン１は、エンジン本体２を構成するシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３に載置されたシリンダヘッドカバー４とを備えている。
シリンダヘッド３には、左側の端部５Ａがエンジン本体２の側面（左側面）から突出するカムシャフト（回転軸）５が軸支されている。このカムシャフト５の左側の端部５Ａには、カムスプロケット６が取り付けられている。このカムスプロケット６には、カムシャフト５を駆動するチェーン（タイミングチェーン）７が巻き掛けられている。
エンジン本体２の側面（左側面）には、チェーン７を覆うチェーンケース８が付設されている。

カムシャフト５のチェーンケース８よりも側方（左側方）へ突出した端部５Ａには、カムシャフト５と係合するベーン（回転翼）式のバキュームポンプ９が備えられる。
カムシャフト５とバキュームポンプ９とは、係合機構１０によって係合している。この係合機構１０は、図５に示すように、カムシャフト５の端部位のシャフト側係合部（凹部）１１と、このシャフト側係合部１１に係合するバキュームポンプ９のポンプ側係合部（凸部）１２とから構成される。
バキュームポンプ９は、図２に示すように、内部にポンプ室１３を形成したハウジング１４を備えるとともに、図１、図５、図７に示すように、ポンプ室１３を閉塞するようにハウジング１４に取り付けられる蓋部１５を備える。
また、バキュームポンプ９は、図２に示すように、ポンプ室１３でカムシャフト５の端部５Ａに取り付けたロータ１６と、このロータ１６に取り付けたベーン１７とを備える。ベーン１７は、ポンプ室１３を２つのポンプ室１３Ａ、１３Ｂに区画形成する。

ハウジング１４は、図１、図７に示すように、本体部１８と、フランジ部１９と、複数の蓋取付用ボス２０を有する蓋側取付部２１と、前記ポンプ側係合部１２を連設した縦壁部２２とが一体的になって構成される。
図２に示すように、本体部１８は、ポンプ室１３を形成している。フランジ部１９は、ポンプ室１３に供給されたオイルとともにポンプ室１３で圧縮された空気を外部へ排出する排出通路２３を形成している。また、図３、図４に示すように、排出通路２３のハウジング１４のフランジ部１９の外部側には、長穴形状の開口縁部２４が備えられている。
フランジ部１９には、図２に示すように、複数のボルト挿通孔２５が形成されている。フランジ部１９は、図７に示すように、ボルト挿通孔２５に挿通した取付ボルト２６によってチェーンケース８の外側面に取り付けられる。
蓋側取付部２１は、本体部１８の左端の外縁部位に配置され、図２に示すように、複数の蓋取付用ボス２０にボルト穴２７を夫々形成している。蓋側取付部２１には、図１、図５、図７に示すように、ボルト穴２７に取付ボルト２８をねじ込むことで蓋部１５が取り付けられる。
縦壁部２２は、円環形状（筒状）に形成され、フランジ部１９の右端に配置されている。

縦壁部２２には、図３に示すように、リードバルブ装置２９が備えられる。
リードバルブ装置２９は、縦壁部２２の内部で、ポンプ室１３から外部に排出される空気の圧力に応じて開閉する薄板状の弁体３０と、この弁体３０を覆うように配置されて弁体３０の開く範囲を規制するストッパ３１とを、開口縁部２４の長手方向の一端に配置した固定部（固定ボルト）３２に固定して構成される。
弁体３０は、固定部３２を中心にして揺動し、開口縁部２４に近づくことで開口縁部２４を閉塞する一方、開口縁部２４から遠ざかるように揺動することで開口縁部２４を開放する。
ストッパ３１は、開口縁部２４の平面に対して所定角度に配置され、固定部３２によって固定されている。
固定部３２は、重ね合わされた弁体３０の端部位とストッパ３１の端部位とを保持して縦壁部２２とフランジ部１９と本体部１８とに固定されている。これにより、弁体３０は、縦壁部２２の内部において、固定部３２を中心にして開口縁部２４とストッパ３１との間で揺動可能である。

図３に示すように、縦壁部２２は、排出通路２３から排出されるオイルを含んだ空気を集約して吐出するように、基端部２２Ａが開口縁部２４の長手方向Ｘに沿って延びるとともに、先端部２２Ｂがストッパ３１の高さと同等の高さＨに形成されている。
また、図３に示すように、縦壁部２２には、開口縁部２４の長手方向Ｘで固定部３２から離れた側の端部で、固定部３２から離れるにつれて開口縁部２４から高さが大きくなる傾斜面３３を有する噴射孔３４が形成されている。つまり、この噴射孔３４は、固定部３２から離れた側で縦壁部２２に形成されている。
バキュームポンプ９は、図５〜図７に示すように、開口縁部２４から排出される空気が縦壁部２２によってチェーン７に吹きかかるように、配置されている。
図１に示すように、ハウジング１４には、負圧供給部３５が備えられている。

この実施例においては、バキュームポンプ９のポンプ側係合部（凸部）１２がカムシャフト５の端部位のシャフト側係合部（凹部）１１に係合することにより、カムシャフト５の回転運動がバキュームポンプ９に伝わり、バキュームポンプ９の負圧供給部３５からブレーキマスターバックに繋がる配管を通してブレーキマスターバック内の空気を吸引し、そして、運転中、ポンプ室１３にエンジン１からオイルが供給され、この供給されたオイルを含んだ排出空気が排出通路２３から噴射孔３４を経てチェーン７に吹きかかる。この場合、縦壁部２２の存在により、排出されるオイル・空気の排出方向をチェーン７への一方向に定めている。

以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明では、縦壁部２２は、排出通路２３から排出されるオイルを含んだ空気を集約して吐出するように、基端部２２Ａが開口縁部２４の長手方向に沿って延びるとともに先端部２２Ｂがストッパ３１の高さと同等に形成されている。
このような構造では、縦壁部２２によって排出空気の排出方向を分散させずに、開口縁部２４の短辺部側に排出を集中させて排出空気を集約することができる。また、縦壁部２２をハウジング１４に一体に形成するため、噴射ノズルなどの別部品を配置しなくてよく、構成の簡素化を図ることができる。
請求項２に係る発明では、縦壁部２２には、開口縁部２４の長手方向で固定部３２から離れた側の端部で、固定部３２から離れるにつれて開口縁部２４から高さが大きくなる傾斜面３３を有する噴射孔３４が形成されている。
このような構造により、上記の請求項１に加え、さらに、排出空気の噴射角度を任意の方向に指向して噴射できる。また、縦壁部２２をハウジング１４と一体に形成するため、噴射ノズルなどの別部品を配置しなくてよく、構成の簡素化を図ることができる。
請求項３に係る発明では、バキュームポンプ９は、開口縁部２４から排出される空気が縦壁部２２によってチェーン７に吹きかかるように配置されている。
このような構造により、バキュームポンプ９の排出空気に含まれるオイルをチェーン７に吹きかけることで、チェーン７を潤滑することができる。

この発明に係るバキュームポンプを、各種エンジンに適用可能である。

１エンジン
２エンジン本体
３シリンダヘッド
４シリンダヘッドカバー
５カムシャフト
５Ａカムシャフトの端部
６カムスプロケット
７チェーン
８チェーンケース
９バキュームポンプ
１０係合機構
１１シャフト側係合部
１２ポンプ側係合部
１３ポンプ室
１４ハウジング
１５蓋部
２２縦壁部
２２Ａ縦壁部の基端部
２２Ｂ縦壁部の先端部
２３排出通路
２４開口縁部
２９リードバルブ装置
３０弁体
３１ストッパ
３２固定部
３３傾斜面
３４噴射孔

Claims

内部にポンプ室を形成したハウジングを備え、前記ハウジングには前記ポンプ室に供給されたオイルとともに前記ポンプ室で圧縮された空気を外部へ排出する排出通路を備えたバキュームポンプであって、前記ハウジングには前記排出通路の前記ハウジングの外部側に長穴形状の開口縁部を備え、前記ポンプ室から外部に排出される空気の圧力に応じて開閉する薄板状の弁体と前記弁体を覆うように配置されて前記弁体の開く範囲を規制するストッパとを前記開口縁部の長手方向の一端に配置した固定部に固定したリードバルブ装置を備えるバキュームポンプにおいて、前記ハウジングには、前記排出通路から排出されるオイルを含んだ空気を集約して吐出するように、基端部が前記開口縁部の長手方向に沿って延びるとともに先端部が前記ストッパの高さと同等の縦壁部を備えたことを特徴とするバキュームポンプ。
前記縦壁部には、前記開口縁部の長手方向で前記固定部から離れた側の端部で、前記固定部から離れるにつれて前記開口縁部から高さが大きくなる傾斜面を有する噴射孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載のバキュームポンプ。
エンジン本体にカムシャフトと前記カムシャフトを駆動するチェーンと前記チェーンを覆うチェーンケースとを備え、前記チェーンケースに配置されて前記カムシャフトと係合する前記バキュームポンプを備えるエンジンにおいて、前記バキュームポンプを、前記開口縁部から排出される空気が前記縦壁部によって前記チェーンに吹きかかるように配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバキュームポンプを備えるエンジン。