JP2016138506A - Vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バキュームポンプの技術に関する。 The present invention relates to a vacuum pump technology.
従来より、負圧源として機能するバキュームポンプが知られている(特許文献1参照)。このようなバキュームポンプは、ロータと、ロータとともに回転するベーンと、ロータおよびベーンを収容するハウジングと、を備えている。そして、バキュームポンプは、ベーンによって区画された複数の作動空間がそれぞれ収縮又は拡大することによって空気を吸い込むのである。 Conventionally, a vacuum pump that functions as a negative pressure source is known (see Patent Document 1). Such a vacuum pump includes a rotor, a vane that rotates together with the rotor, and a housing that houses the rotor and the vane. The vacuum pump sucks air by contracting or expanding a plurality of working spaces partitioned by the vanes.
ところで、特許文献1に記載のバキュームポンプには、稼働時にハウジングの内部を潤滑すべく、該ハウジングの内部につながる潤滑油通路が設けられている。また、特許文献1に記載のバキュームポンプには、停止時にハウジングの内部に潤滑油が溜まるのを防ぐべく、該ハウジングの内部につながる大気連通穴が設けられている。しかし、このようなバキュームポンプは、稼動時に大気連通穴から空気を吸い込んでしまい、作動効率が低下するという問題があった。
Incidentally, the vacuum pump described in
稼動時に大気連通穴から空気を吸い込まず、作動効率が低下しないバキュームポンプを提供する。 Provided is a vacuum pump in which air is not sucked from an air communication hole during operation and operation efficiency is not lowered.
第一の発明は、
ロータと、
前記ロータとともに回転するベーンと、
前記ロータおよび前記ベーンを収容するハウジングと、を備え、
前記ベーンによって区画された複数の作動空間がそれぞれ収縮又は拡大することによって空気を吸い込むバキュームポンプにおいて、
前記ハウジングの内部につながる潤滑油通路と、
前記ハウジングの内部につながる大気連通穴と、を設けるとともに、
前記潤滑油通路と前記大気連通穴のいずれか一方を塞ぐバルブ機構を具備し、
前記バルブ機構は、潤滑油圧力が低い状態のときに前記潤滑油通路を塞ぐとともに前記大気連通穴を開放し、潤滑油圧力が高い状態のときに前記潤滑油通路を開放するとともに前記大気連通穴を塞ぐ、としたものである。
The first invention is
A rotor,
A vane that rotates with the rotor;
A housing for housing the rotor and the vane,
In the vacuum pump that sucks air by contracting or expanding each of a plurality of working spaces defined by the vanes,
A lubricating oil passage leading to the interior of the housing;
Providing an air communication hole connected to the inside of the housing,
A valve mechanism for closing either the lubricating oil passage or the air communication hole;
The valve mechanism closes the lubricating oil passage when the lubricating oil pressure is low and opens the atmospheric communication hole, and opens the lubricating oil passage when the lubricating oil pressure is high and opens the atmospheric communication hole. It is said to block.
第二の発明は、第一の発明に係るバキュームポンプにおいて、
前記バルブ機構は、
前記ロータに形成されたスリーブに収容されるバルブと、
前記スリーブに収容された状態で前記バルブを付勢するスプリングと、で構成され、
前記スリーブに前記潤滑油通路および前記大気連通穴がつながっており、
前記バルブは、潤滑油圧力が低い状態のときに前記スプリングに押されて一方へ摺動するため前記潤滑油通路を塞ぐとともに前記大気連通穴を開放し、潤滑油圧力が高い状態のときに潤滑油に押されて他方へ摺動するため前記潤滑油通路を開放するとともに前記大気連通穴を塞ぐ、としたものである。
The second invention is a vacuum pump according to the first invention,
The valve mechanism is
A valve housed in a sleeve formed in the rotor;
A spring that urges the valve in a state of being accommodated in the sleeve,
The lubricating oil passage and the air communication hole are connected to the sleeve,
The valve is pushed by the spring when the lubricating oil pressure is low and slides in one direction so as to block the lubricating oil passage and open the air communication hole, and lubricate when the lubricating oil pressure is high. In order to slide to the other side when pushed by oil, the lubricating oil passage is opened and the atmospheric communication hole is closed.
第三の発明は、第二の発明に係るバキュームポンプにおいて、
前記バルブは、前記潤滑油通路を塞ぐとともに前記大気連通穴を開放した状態を基準とし、潤滑油圧力が高くなると前記潤滑油通路を開放するとともに前記大気連通穴を塞いだ状態に切り替わる、としたものである。
A third invention is a vacuum pump according to the second invention,
The valve is based on the state in which the lubricating oil passage is closed and the atmospheric communication hole is opened, and when the lubricating oil pressure is increased, the lubricating oil passage is opened and the atmospheric communication hole is closed. Is.
本発明の技術的思想を応用したバキュームポンプは、稼動時に大気連通穴から空気を吸い込まないので、作動効率が低下しない。 Since the vacuum pump to which the technical idea of the present invention is applied does not suck air from the air communication hole during operation, the operation efficiency does not decrease.
図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係るバキュームポンプについて説明する。バキュームポンプ1は、例えばエンジンの側面に固定され、ブレーキ倍力装置などの負圧源として機能する。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the vacuum pump which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The
バキュームポンプ1は、楕円形のポンプ室2Aを有するハウジング2と、ポンプ室2A内に配置されるとともにポンプ室2Aの中心に対して偏心した位置に軸支されるロータ3と、ポンプ室2A内に配置されるとともにロータ3の一端に取り付けられるベーン4と、ハウジング2における大径部2Bの開口、すなわちポンプ室2Aの開口部を閉鎖するカバー5と、を備えている。
The
ハウジング2は、その内部がポンプ室2Aとなる大径部2Bと、大径部2Bに隣接して形成された中径部2Cと、中径部2Cに隣接して形成された小径部2Dと、を備えている。大径部2Bは、ベーン4を回転自在に収容している。中径部2Cおよび小径部2Dは、ロータ3を回転自在に軸支している。なお、大径部2Bには、ブレーキ倍力装置からポンプ室2Aへ空気を吸い込むための吸引通路6が設けられている。吸引通路6の上流には、ブレーキ倍力装置の負圧を維持するために逆止弁が設けられている。また、中径部2Cには、ポンプ室2Aから外部へ空気を押し出すための排出通路7が設けられている。ハウジング2には、所要時に排出通路7を開閉するリードバルブ8が設けられている。
The
ロータ3は、その一端に直径方向のガイド溝3Aが形成されている。ガイド溝3Aは、板状のベーン4を挟み込んだ状態で直径方向に摺動自在に支持している。ベーン4の先端部分には、ポンプ室2Aの内周面に接するキャップ4A・4Aが取り付けられている。ベーン4が回転する際には、各キャップ4A・4Aがポンプ室2Aの内周面と気密を保持して摺動する。また、ベーン4が回転する際には、ベーン4の側面4B・4Bがカバー5の内壁面若しくはポンプ室2Aの内壁面と気密を保持して摺動する。なお、ロータ3は、その外周面の一部がポンプ室2Aの内周面に接している(図1の点X参照)。そのため、ポンプ室2Aは、三つの作動空間2a〜2cに区画される。作動空間2a〜2cは、ベーン4の回転に伴ってそれぞれ収縮又は拡大する。具体的に説明すると、作動空間である正圧室2aと負圧室2bと圧縮室2cは、ベーン4の回転に伴ってそれぞれ収縮又は拡大する。
The
このような構造により、エンジンに連動してロータ3が回転すると、該ロータ3とともにベーン4も回転する。すると、ブレーキ倍力装置内の空気は、吸引通路6を介して負圧室2b内へ吸引される。同時に、正圧室2a内の空気は、排出通路7を介して外部へ排出される。このように、バキュームポンプ1は、空気の吸引と排出を連続的に繰り返すことで、負圧源として機能するのである。
With such a structure, when the
加えて、本バキュームポンプ1は、ハウジング2の内部につながる潤滑油通路11が設けられている(図3参照)。つまり、本バキュームポンプ1は、ポンプ室2A内につながる潤滑油通路11が設けられている。潤滑油通路11は、複数の通路が組み合わされて構成されている。また、本バキュームポンプ1においては、潤滑油通路11の一部にバルブ機構20が配置されている。潤滑油は、給油パイプ12を通った後に通路3Bを介してバルブ機構20へ供給される。その後、潤滑油は、バルブ機構20が所定の作動状態であることを条件に、該バルブ機構20を通った後に通路3Cと通路2Eを介してポンプ室2Aへ供給される(図6の矢印Fo参照)。
In addition, the
更に加えて、本バキュームポンプ1は、ハウジング2の内部につながる大気連通穴13が設けられている(図3参照)。つまり、本バキュームポンプ1は、ポンプ室2A内につながる大気連通穴13が設けられている。大気連通穴13は、複数の通路が組み合わされて構成されている。また、本バキュームポンプ1においては、大気連通穴13の一部にバルブ機構20が配置されている。空気は、通路2Fを通った後に通路3Cを介してバルブ機構20へ供給される。その後、空気は、バルブ機構20が所定の作動状態であることを条件に、該バルブ機構20を通った後に通路3Cと通路2Eを介してポンプ室2Aへ供給される(図5の矢印Fa参照)。
In addition, the
次に、図3および図4を参照して、バルブ機構20について詳しく説明する。バルブ機構20は、潤滑油圧力に応じて作動状態が切り替わり、潤滑油および空気の流れを変更する。
Next, the
バルブ機構20は、バルブ21と、バルブ21を付勢するスプリング22と、で構成されている。
The
バルブ21は、ロータ3に形成されたスリーブ3Sの内部に配置されて摺動自在となっている。また、スプリング22は、スリーブ3Sの内部に配置された状態でバルブ21を付勢している。バルブ21には、その一端面から外周面に貫通した油孔21Aが形成されている。油孔21Aは、その入口部分が潤滑油通路11を構成する通路3Bに対して偏心した位置に形成されている。また、油孔21Aは、その出口部分がバルブ21の外周面に形成されている。なお、本バルブ機構20において、スリーブ3Sは、ロータ3に設けられた空間である。但し、バルブ21およびスプリング22を収容できるバレルを備え、該バレルをロータ3に挿入するとしてもよい。
The
このような構造により、バルブ機構20は、潤滑油圧力に応じて作動状態が切り替わる。具体的に説明すると、潤滑油圧力が低い状態においては、スプリング22の付勢力によってバルブ21が一方へ摺動するため、該バルブ21が潤滑油通路11を塞ぐのである(図4の(A)参照)。このとき、大気連通穴13は、バルブ21の上流側と下流側で通路3Cがつながって連通することとなる。従って、潤滑油は、バルブ機構20から下流へ流れないが、空気は、バルブ機構20から下流へ流れることとなる。すなわち、空気のみがポンプ室2Aまで流動可能となるのである(図5の矢印Fa参照)。反対に、潤滑油圧力が高い状態においては、スプリング22の付勢力に対抗してバルブ21が他方へ摺動するため、該バルブ21が大気連通穴13を塞ぐのである(図4の(B)参照)。このとき、潤滑油通路11は、通路3Bと油孔21Aと通路3Cがつながって連通することとなる。従って、空気は、バルブ機構20から下流へ流れないが、潤滑油は、バルブ機構20から下流へ流れることとなる。すなわち、潤滑油のみがポンプ室2Aまで流動可能となるのである(図6の矢印Fo参照)。
With such a structure, the operating state of the
以下に、エンジンの運転状況に基づいて説明する。 Below, it demonstrates based on the driving | running state of an engine.
エンジンが稼働している状態から停止する場合、該エンジンの油圧ポンプも停止することとなる。そのため、バキュームポンプ1に送られる潤滑油は、圧力が低い状態となる。従って、バルブ21は、スプリング22の付勢力によって一方へ摺動した状態となり、潤滑油通路11を塞ぐこととなる(図4の(A)参照)。このとき、大気連通穴13は連通しているため、負圧室2bの負圧によって空気のみがポンプ室2A内へ吸い込まれる(図5の矢印Fa参照)。従って、ポンプ室2A内に潤滑油が溜まることはない。
When the engine is stopped from the operating state, the hydraulic pump of the engine is also stopped. Therefore, the lubricating oil sent to the
エンジンが停止している状態から稼働する場合、該エンジンの油圧ポンプも稼働することとなる。そのため、バキュームポンプ1に送られる潤滑油は、圧力が高い状態となる。すると、バルブ21は、スプリング22の付勢力に対抗して他方へ摺動した状態となり、大気連通穴13を塞ぐこととなる(図4の(B)参照)。このとき、潤滑油通路11は連通しているため、潤滑油のみがポンプ室2A内へ供給される(図6の矢印Fo参照)。従って、ポンプ室2A内を潤滑することができる。
When operating from a state where the engine is stopped, the hydraulic pump of the engine is also operated. Therefore, the lubricating oil sent to the
以上のように、本バキュームポンプ1は、稼動時に大気連通穴13から空気を吸い込まないので、作動効率が低下しない。また、本バキュームポンプ1は、空気の排出ロスが少ないので作動抵抗を低減できる。更に、本バキュームポンプ1は、稼動時に大気連通穴13から空気を吸い込まないので、空気の排出音が低減するという効果も奏する。
As described above, since the
1 バキュームポンプ
2 ハウジング
2a 作動空間
2b 作動空間
2c 作動空間
3 ロータ
3S スリーブ
4 ベーン
11 潤滑油通路
13 大気連通穴
20 バルブ機構
21 バルブ
22 スプリング
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ロータとともに回転するベーンと、
前記ロータおよび前記ベーンを収容するハウジングと、を備え、
前記ベーンによって区画された複数の作動空間がそれぞれ収縮又は拡大することによって空気を吸い込むバキュームポンプにおいて、
前記ハウジングの内部につながる潤滑油通路と、
前記ハウジングの内部につながる大気連通穴と、を設けるとともに、
前記潤滑油通路と前記大気連通穴のいずれか一方を塞ぐバルブ機構を具備し、
前記バルブ機構は、潤滑油圧力が低い状態のときに前記潤滑油通路を塞ぐとともに前記大気連通穴を開放し、潤滑油圧力が高い状態のときに前記潤滑油通路を開放するとともに前記大気連通穴を塞ぐ、ことを特徴としたバキュームポンプ。 A rotor,
A vane that rotates with the rotor;
A housing for housing the rotor and the vane,
In the vacuum pump that sucks air by contracting or expanding each of a plurality of working spaces defined by the vanes,
A lubricating oil passage leading to the interior of the housing;
Providing an air communication hole connected to the inside of the housing,
A valve mechanism for closing either the lubricating oil passage or the air communication hole;
The valve mechanism closes the lubricating oil passage when the lubricating oil pressure is low and opens the atmospheric communication hole, and opens the lubricating oil passage when the lubricating oil pressure is high and opens the atmospheric communication hole. Vacuum pump characterized by blocking.
前記ロータに形成されたスリーブに収容されるバルブと、
前記スリーブに収容された状態で前記バルブを付勢するスプリングと、で構成され、
前記スリーブに前記潤滑油通路および前記大気連通穴がつながっており、
前記バルブは、潤滑油圧力が低い状態のときに前記スプリングに押されて一方へ摺動するため前記潤滑油通路を塞ぐとともに前記大気連通穴を開放し、潤滑油圧力が高い状態のときに潤滑油に押されて他方へ摺動するため前記潤滑油通路を開放するとともに前記大気連通穴を塞ぐ、ことを特徴とした請求項1に記載のバキュームポンプ。 The valve mechanism is
A valve housed in a sleeve formed in the rotor;
A spring that urges the valve in a state of being accommodated in the sleeve,
The lubricating oil passage and the air communication hole are connected to the sleeve,
The valve is pushed by the spring when the lubricating oil pressure is low and slides in one direction so as to block the lubricating oil passage and open the air communication hole, and lubricate when the lubricating oil pressure is high. 2. The vacuum pump according to claim 1, wherein the lubricating oil passage is opened so as to slide to the other side when pushed by oil, and the atmospheric communication hole is closed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP2015013775A JP2016138506A (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Vacuum pump |
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Citations (2)
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JPS62203991U (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-26 | ||
JP2008157070A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Toyota Motor Corp | Vacuum pump |
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2015
- 2015-01-27 JP JP2015013775A patent/JP2016138506A/en active Pending
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JPS62203991U (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-26 | ||
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